化工原理课程设计-年产量105000吨naoh水溶液蒸发装置的设计文库--

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1、湖南师范大学《化工原理》课程设计说明书设计题目年产量吨NaOH水溶液蒸发装置的设计学生姓名XXX指导老师罗大志学院化学化工学院学号2008专业班级08制药工程6班完成时间2010年10月《化工原理》课程设计成绩评定栏评定基元评审要素评审内涵满分指导教师实评分评阅教师实评分设计说明书，40%格式规范设计说明书是否符合规定的格式要求5内容完整设计说明书是否包含所有规定的内容5设计方案方案是否合理及符合选定题目的要求10工艺计算过程工艺计算过程是否正确、完整和规范20设计图纸，40%图纸规范图纸是否符合规范5标注清晰标注是否清晰明了5与设计吻合

2、图纸是否与设计计算的结果完全一致10图纸质量设计图纸的整体质量的全面评价20平时成绩，10%上课出勤上课出勤考核5制图出勤制图出勤考核5答辩成绩，10%内容表述答辩表述是否清楚5回答问题回答问题是否正确5100综合成绩成绩等级指导教师评阅教师答辩小组负责人(签名)(签名)(签名)年月日年月日年月日说明:评定成绩分为优秀(90-100)，良好(80-89)，中等(70-79)，及格（60-69）和不及格(<60)目录1前言…………………………………………………………（1）2设计任务……………………………………………………（2）2.1设计任务

3、………………………………………………（2）2.2操作条件………………………………………………（2）3设计条件及设计方案说明…………………………………（2）4物性数据及相关计算………………………………………（3）4.1估计各效蒸发量和完成液浓度………………………（3）4.2估计各效蒸发溶液的沸点和有效总温度差…………（4）4.3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算………（7）4.4蒸发器传热面积的估算………………………………（8）4.5有效温度的再分配……………………………………（8）4.6重复上述计算步骤……………………………………（9

4、）4.7计算结果列表………………………………………（12）5主体设备计算和说明……………………………………（12）5.1加热管的选择和管数的初步估计…………………（13）5.2循环管的选择………………………………………（13）5.3加热管的直径以及加热管数目的确定……………（13）5.4分离室直径和高度的确定…………………………（14）5.5接管尺寸的确定……………………………………（15）6附属设备的选择…………………………………………（17）6.1气液分离器…………………………………………（18）6.2蒸汽冷凝器……………………………

5、……………（18）7三效蒸发器主要结构尺寸和计算结果…………………（20）8参考文献…………………………………………………（21）9后记及其他………………………………………………（22）10附录…………………………………………………(23)1.前言将含有不挥发溶质的溶液加热沸腾，使其中的挥发性溶剂部分气化，从而将溶液浓缩的过程称为蒸发。蒸发操作广泛用于化工、轻工、冶金、医药、食品、等工业部门中。蒸发的分类，按操作室压力可分为常压、加压、减压（真空）蒸发；按二次蒸汽的利用可分为单效和多效蒸发。蒸发器的特点可以从五个方面分析：从传质性质分析，

6、它属于壁面两侧流均有相变化的恒温传热过程；从溶液性质分析，它具有热敏性、腐蚀性、结晶性、结构性、泡沫、粘度等性质；从传热温差分析，因溶液蒸气压降低，沸点增高，故传热温度小于蒸发纯水的温度差；从泡沫夹带情况分析，二次蒸气夹带大量泡沫，易造成物料损失和冷凝设备污染；从能源利用上分析，二次蒸发的利用时蒸发操作中要考虑的关键问题之一。随着工业蒸发技术的发展，蒸发设备的结构与型式亦不断的改进与创新，其种类繁多，结构各异。目前，工业上常用的为间接加热蒸发器，根据溶液在蒸发器中的流动的情况，大致可将其分为循环型和单程型两类。循环型蒸发器包括中央循环管式

7、、悬筐式、外热式、列文式及强制循环式等；单程蒸发器包括升膜式、降膜式、升—降膜式等。实际工业生产中，大多采用多效蒸发，其目的是为了降低蒸汽的消耗量，从而提高蒸发装置的经济性。26蒸汽消耗量随效数的增加而减小，但不是效数越多越好，这主要受经济的技术的因素。根据加热蒸汽与料液流向的不同，多效蒸发的操作流程可分为并流、逆流、平流以及错流等流程。2.设计任务2.1设计任务（1）蒸发器处理能力为年产吨NaOH水溶液；（2）每年按照300天计，每天24小时；（3）NaOH水溶液的原料浓度为12％，完成液体浓度为30％；（4）蒸发器的设备形式为中央循环

8、式管式蒸发器；（5）厂址选为长沙地区。2.2操作条件（1）加热汽压力为500kPa（绝热），冷凝器的绝压为20kPa（绝热）；（2）各效蒸发器的总传热系数分别为K1=1800W/（m2·℃）、